Az elektromos érintkezőszegecsek szerkezeti elveinek és alkalmazási értékének elemzése

Az ezüstötvözetből készült elektromos érintkezők gyártási folyamatai változatosak, elsősorban porkohászati ​​szinterezést, belső oxidációt, galvanizálást, hengerelt kompozitot és hidegfejezést tartalmaznak. A bimetál érintkező szegecseknél elterjedt eljárás a burkolóhengerlés + lyukasztás + hidegfejezés: először az ezüstszalagot egy rézmagra bevonják, majd kohászatilag több hengerlésen keresztül kötik össze, ezt követi a tárcsákká lyukasztás, végül pedig a hideg fejezés szegecs alakra. Ez a módszer nagy határfelületi kötési szilárdságot biztosít, és porozitásmentes-, így alkalmas elektromos érintkezők tömeggyártására. Igényes alkalmazásokhoz, például csúszógyűrűs érintkezőkhöz vagy csúszó elektromos érintkezőkhöz, lézeres burkolat vagy plazmapermetezés használható sűrű ezüstötvözet funkcionális réteg kialakítására rézhordozón, hogy ellenálljon a folyamatos súrlódás és az elektromos ívkeltés kettős kihívásának.

A gyakorlati alkalmazásokban az ezüstrétegű ezüst érintkezőszegecsek tervezésénél átfogóan figyelembe kell venni a terhelés típusát, a működési gyakoriságot, a környezeti feltételeket és a költségkorlátokat. Például a háztartási világításkapcsolókban a rögzített ezüstérintkezők vékony, ezüst{1}}bevonatú rézszerkezetet használhatnak, amelynek 0,2–0,3 mm vastagsága több tízezer művelethez elegendő. Az ipari motorvezérlő mágneskapcsolókban azonban az ezüstérintkező-szegecsekhez vastagabb (0,5 mm-es vagy nagyobb) AgSnO₂-rétegre van szükség ahhoz, hogy ellenálljon a gyakori indítási{6}}leállítási ciklusok által keltett túlfeszültségnek. A rugós elektromos érintkezőknél figyelembe kell venni az anyag rugalmassági modulusát és kifáradási szilárdságát is, hogy elkerüljük az érintkezési nyomás gyengülését a hosszú távú összenyomás miatt.

Érdemes megjegyezni, hogy a "kompozit" nem csak az anyagkompozitokra vonatkozik, hanem a funkcionális kompozitokra is. Például egyes bimetál szegecsérintkezők mikro-ívhornyokat vagy rácsos szerkezeteket tartalmaznak az ezüst munkafelületen, hogy irányítsák az ív gyors megnyúlását és kioltását; míg az érintkezési pont élei le vannak élezve az elektromos térkoncentráció csökkentése és a részleges kisülés elnyomása érdekében. Ezek a részletek mind az elektromos érintkezés fizikai folyamatainak mély megértésén alapulnak.

Az ezüst bevonatú elektromos érintkezők jelentős előnyei ellenére kiválasztásuk továbbra is tudományos értékelést igényel. A kis- és középvállalkozások gyakran visszaélnek a tiszta ezüst érintkezőkkel nagy-terhelésű forgatókönyvek esetén az anyagrendszerek elégtelen ismerete miatt, ami korai hegesztési hibákhoz vezet; vagy rossz minőségű kompozit anyagokat választanak a költségek csökkentése érdekében, ami rossz interfész kötést és az érintkezési ellenállás meredek növekedését eredményezi. Ezért kulcsfontosságú a működési feltételeken alapuló kiválasztási kritériumok meghatározása: Az elektromos ezüstérintkezőket részesítik előnyben az alacsony-áramú jelek vezérléséhez; A bimetál ezüstérintkezők közepes{5}}–-nagy terhelésű relékhez alkalmasak; és a diffúzióval megerősített{7}}kompozit érintkezőket zord ipari környezetekhez ajánljuk.

A jövőben, az új energiaforrásokból, intelligens hálózatokból és elektromos járművekből származó nagy-feszültségű egyenáramú kapcsolók iránti növekvő kereslet miatt, a Schneider Auxiliary Contacts a magasabb hővezetőképesség, az erősebb ívellenállás és a kadmium--mentes környezetbarát megoldás felé fog fejlődni. Az olyan új technológiák, mint a nanokompozitok, a funkcionálisan osztályozott anyagok (FGM) és az additív gyártás, szintén új áttörést hoznak a Bimetal Electronic Contacts teljesítményében.

Összefoglalva, a rugós terhelésű elektromos érintkezők ugrást jelentenek az „egyszeri teljesítményről” a „rendszerintegráció” felé az elektromos érintkezők anyagaiban. Alapvető értékük abban rejlik, hogy elfogadható áron érik el a több cél, például a vezetőképesség, a kopásállóság, az ívellenállás és a korrózióállóság szinergikus optimalizálását, szilárd támogatást nyújtva a modern elektromos berendezések rendkívül megbízható működéséhez.